Balanceamento no local do rotor de um triturador agrícola e de uma roçadora de maços

Uma roçadora de maços e um triturador agrícola perdem o equilíbrio mais depressa do que qualquer outro equipamento de engate: um maço arrancado, um par de martelos novos em vez de gastos, terra colada depois de um campo húmido. O tambor é comprido, gira a uma velocidade de cerca de duas mil rpm, e todo o desequilíbrio vai parar aos apoios de rolamento, às correias, ao redutor e à estrutura de engate. Vamos até à exploração agrícola, medimos a vibração em ambos os apoios do tambor a partir do acionamento de fábrica pela TDF do trator (tomada de força) e calculamos a massa e o local da correção. Primeiro tratamos do conjunto de maços, só depois colocamos as massas: por esta ordem, o resultado dura mais tempo.

Atualizado em 27 de agosto de 2026 · por AXILINE · Vila Nova de Gaia

Sintomas: o que o operador sente antes de qualquer aparelho

O operador nota este desequilíbrio antes de qualquer analisador. O triturador começa a bater na estrutura de engate, o volante do trator treme finamente, o ruído cresce exatamente com a rotação da TDF. Quase sempre há um acontecimento a partir do qual isto começou: substituição de parte dos maços, um maço arrancado, trabalho num campo húmido, uma pancada numa pedra. Diga-nos esse acontecimento ao fazer o pedido, e metade do diagnóstico já estará feito antes da deslocação.

• A máquina começou a vibrar logo depois de substituir parte dos maços, das lâminas ou dos martelos.
• Soltou-se um maço ou um par duplo, e o batimento apareceu no mesmo turno.
• A vibração passa pela estrutura de engate e pelo banco, aumenta com a rotação da TDF e desce quando ela baixa.
• Depois de trabalhar em terra húmida, o tambor ficou coberto de terra; depois da lavagem, melhorou, mas não por completo.
• As correias na polia de acionamento aquecem, assobiam e saltam das gargantas com mais frequência do que o habitual.
• Os apoios de rolamento do tambor aquecem, e é preciso repor lubrificação todas as semanas.
• As cruzetas do veio cardânico duram meia estação em vez de várias estações.
• Apareceram fissuras nos cordões de soldadura das chapas e dos discos das extremidades do tambor, e os parafusos dos suportes afrouxaram.
• A máquina já vibra com o tambor a rodar em vazio, sem alimentação de massa, ainda antes de entrar na parcela.

Há um separador simples. A vibração que existe com o tambor a rodar em vazio é mecânica, e é essa que reduzimos. A vibração que só aparece com carga e desaparece em vazio vem do processo de trituração e da alimentação de massa. As massas de correção não a eliminam, e não chamaremos a isso balanceamento.

Como é feito o rotor de uma máquina de maços e de onde vem o desequilíbrio

O rotor de um triturador agrícola é um tambor tubular de aço, com suportes soldados segundo uma linha helicoidal. Nos suportes, presos por pinos, ficam suspensos os órgãos de trabalho articulados: maços, martelos, lâminas em concha ou em Y. O tambor apoia-se em dois apoios de rolamento, nas extremidades da carcaça; é acionado por uma transmissão por correia a partir de um redutor angular, e o redutor recebe o binário da TDF do trator através do veio cardânico.

A articulação muda todo o quadro em relação a um rotor rígido. À rotação de trabalho, a força centrífuga estende cada maço ao longo do raio e prende-o para fora com uma força de cerca de 11 kN, se o maço pesar um quilograma e estiver a um raio de um quarto de metro. Enquanto os pinos e os olhais estiverem íntegros, os maços ocupam sempre a mesma posição de arranque para arranque, o desequilíbrio reproduz-se, a fase (a referência angular da vibração à volta do veio) é estável, e o rotor balanceia-se como um rotor comum. Assim que a articulação está danificada, o maço passa para um raio maior e oscila. Nessa altura, a fase varia entre arranques, e os coeficientes de influência — a relação calculada «colocou-se uma massa, obteve-se uma resposta» — deixam de convergir.

A seleção dos maços por massa resolve a maior parte do problema

Digamos com franqueza: nas máquinas de maços, o trabalho principal não é feito pelo aparelho, mas pela balança. Aqui, o desequilíbrio é quase sempre resultado da diferença de massas entre os órgãos de trabalho, não de imprecisão no fabrico do tambor. Ponha o conjunto em ordem, e uma parte significativa da vibração desaparece ainda antes de colocarmos a primeira massa.

A regra é simples e funciona sem qualquer aparelho. Os órgãos de trabalho substituem-se aos pares, em posições diametralmente opostas, não peça a peça. Um par novo é selecionado na balança, procurando uma diferença de poucas gramas. Se o desgaste já for profundo, substitui-se o conjunto inteiro, distribuindo-o pelas posições dos mais pesados aos mais leves, de modo que as posições opostas fiquem iguais. Os maços duplos contam-se como par por pino, não um a um.

Antes da estação, vale a pena fazer isto pelos seus próprios meios, sem a nossa deslocação. Recontar as posições segundo o esquema do fabricante, pesar uma amostra dos maços, verificar o desgaste dos pinos, percutir os suportes, lavar o tambor e rodar o rotor em vazio. Muitas vezes, depois desta revisão, o balanceamento nem é necessário. Se a máquina, já com o conjunto completo, continuar a bater, é nessa altura que nos deve chamar: significa que o problema está no próprio tambor, no seu assentamento ou no acionamento.

Acionamento pela TDF: 540 e 1000 rpm, e o que o veio cardânico faz à medição

O rotor não é acionado diretamente pelo motor, mas por uma cadeia: TDF do trator, veio cardânico com juntas, redutor angular, transmissão por correia, tambor. Cada elo introduz a sua própria contribuição na medição, e é preciso perceber isso antes da massa de prova, não depois.

Há dois regimes padrão de TDF: 540 e 1000 rpm. A máquina está preparada para um deles, e a rotação do tambor resulta da relação de transmissão do redutor e das polias. Num triturador agrícola típico, o tambor atinge cerca de duas mil rpm; consulte o valor exato na ficha técnica da sua máquina. É preciso balancear no regime em que trabalha realmente. Se usa o veio de 1000 rpm ajustado a 540 rpm para poupar combustível, diga-o com antecedência: a rotação do tambor é outra, os coeficientes de influência são outros, e um resultado obtido num regime fica pior no outro.

O veio cardânico, por si só, prejudica o espectro — o quadro da vibração decomposto por frequências. As juntas, sob um ângulo de quebra, fazem a parte conduzida girar de forma irregular duas vezes por volta do veio, e cruzetas e estrias desgastadas acrescentam as suas próprias componentes. A frequência de rotação do cardan é várias vezes mais baixa do que a frequência de rotação do tambor, por isso aparecem no espectro picos que não estão relacionados com a rotação do rotor. Não se eliminam com massas. Colamos sempre a marca de fase no próprio tambor ou na sua polia: depois da transmissão por correia e do redutor, a frequência de rotação do lado de acionamento é simplesmente outra.

• Fixamos um único regime de TDF para todo o trabalho: arranque inicial, ambos os arranques de prova e o de controlo.
• O aparelho regista a rotação do tambor em cada arranque; uma variação entre arranques significa repetição.
• Ajustamos o ângulo de quebra do veio cardânico ao mínimo, e o engate em altura segundo as instruções da máquina.
• As cruzetas, as estrias, as proteções e o acoplamento de roda livre são verificados antes da medição, não com base nos seus resultados.
• A marca de fase fica no rotor ou na sua polia, nunca no veio cardânico nem na ponta da TDF.
• Aquecemos o trator: com o motor frio, o regime da TDF oscila de forma bastante mais acentuada.

O que verificamos antes de tirarmos as massas

O balanceamento reduz apenas a componente de rotação da vibração — a parte que se repete uma vez por volta do rotor. Se a maior parte do nível vier de outra coisa, as massas dão, na melhor das hipóteses, um resultado cosmético. Por isso, o primeiro passo é medir em ambos os apoios a vibração total (o nível global de oscilações de todas as causas ao mesmo tempo), a componente de rotação, a fase e o espectro — e só com base nos números decidimos se vale a pena continuar. Como se leem estes valores está descrito num artigo à parte sobre vibração total, componente de rotação e fase.

• Conjunto de órgãos de trabalho segundo o esquema do fabricante: recontagem das posições, procura de suportes vazios, pesagem por amostragem.
• Pinos e olhais: desgaste, ovalização, elementos de retenção no lugar.
• Suportes e os seus cordões de soldadura no tubo do tambor, fissuras na zona junto à soldadura.
• Limpeza: cavidade do tambor, alojamentos dos suportes, chapas internas, rolo de apoio.
• Apoios de rolamento do tambor: folga, aquecimento, ruído, estado dos vedantes e da lubrificação.
• Assentamento da polia e do tambor no veio: um assentamento afrouxado dá vibração diferente de arranque para arranque.
• Transmissão por correia: tensão, desgaste das gargantas, empeno e alinhamento das polias, funcionamento do tensor.
• Redutor angular: folga, ruído, nível de óleo, fixação à estrutura do triturador.
• Veio cardânico e TDF: cruzetas, estrias, acoplamento de roda livre, ângulo de montagem.
• Estrutura, montante de engate, rolo de apoio e rolete traseiro: uma fixação solta é, à sensação, indistinguível de um desequilíbrio.
• Ressonância: mudamos a rotação e observamos o comportamento da amplitude e da fase. Um engate flexível dá zonas de ressonância onde não são esperadas.

Rolamentos danificados geram vibração por si só, e numa máquina que trabalhou meia estação com desequilíbrio, quase de certeza que já estão danificados. Avaliamo-los pelo espectro e pela temperatura, e dizemos com franqueza se é preciso substituí-los primeiro. Como o desequilíbrio se distingue do desalinhamento do acionamento e porque se confundem, isso está tratado num artigo à parte.

Fontes: ISO 13373-3:2015 · ISO 281:2007

Como decorre o trabalho na exploração agrícola

1. 01

   Preparação e autorização para o trabalho

   A máquina numa plataforma nivelada, pousada no solo ou em suportes, o tambor lavado e seco, o conjunto de maços completo. O trator aquecido, a TDF em bom estado, o veio cardânico com as proteções intactas. Os arranques e as paragens são feitos apenas pelo seu operador, sob as nossas instruções, e ninguém fica no plano de rotação do tambor: um avental rebatido significa que a zona de projeção está aberta.

2. 02

   Sensores e marca de fase

   Colocamos dois acelerómetros com ímanes em ambos os apoios de rolamento do tambor, radialmente, em superfícies limpas até ao metal. Colamos a marca refletora na extremidade do veio do tambor ou na polia de acionamento. Não mudamos os pontos nem a direção da medição até ao fim do trabalho.

3. 03

   Arranque inicial

   Levamos o rotor ao regime de trabalho da TDF e deixamos a rotação estabilizar, para que os maços se distribuam pelo raio. Registamos a vibração total, a componente de rotação, a fase, a rotação, o espectro e o sinal no domínio do tempo. Aqui vê-se que parte do nível vem do desequilíbrio e que parte vem de tudo o resto.

4. 04

   Verificação da repetibilidade

   Desligamos, esperamos que o tambor pare por completo, arrancamos de novo e comparamos a fase. Numa máquina de maços, este é um passo obrigatório. Se a fase variar de arranque para arranque, procuramos pinos danificados, um assentamento afrouxado ou um regime de TDF instável. Não se pode balancear com base numa medição que não se repete.

5. 05

   Arranques de prova

   Com o rotor parado, fixamos uma massa de prova pesada no primeiro plano de correção — a secção do rotor onde serão colocadas as massas. Arranque, medição. Transferimos para o segundo plano, mais um arranque. As leituras devem mudar de forma percetível; caso contrário, aumentamos a massa e repetimos. Porque é necessária uma massa de prova e como se escolhe, está explicado num artigo à parte.

6. 06

   Massas e arranque de controlo

   O programa indica a massa e o local para cada plano. Pesamos a massa, fixamo-la, limpamos o cordão, retiramos as ferramentas de dentro da cobertura, recolocamos o avental e fazemos um arranque de controlo nos mesmos pontos e no mesmo regime. Se não se atingir o valor combinado, o programa propõe um acréscimo às massas já colocadas.

7. 07

   Relatório e coeficientes guardados

   Registamos os valores antes e depois, as massas, os raios e os locais das massas, a rotação do tambor, o regime da TDF, os pontos e a direção da medição. Guardamos os coeficientes de influência: depois da próxima substituição do conjunto de maços, o ajuste demorará um a dois arranques em vez de um ciclo completo.

Qualquer trabalho manual junto ao rotor só é feito com o trator desligado, a TDF desativada e o tambor completamente parado. Depois de desligado, o tambor continua a girar por muito tempo, e isso engana. Não contornamos os bloqueios de segurança, nem pedimos ao operador que os contorne.

Fontes: Manual de operação Balanset-1A

Dois planos: onde os tomar e com que fixar as massas no tambor

O tambor de uma máquina de maços é alongado: a largura de trabalho é várias vezes maior do que o diâmetro do tubo. Um rotor destes, além do desequilíbrio estático, tem sempre um desequilíbrio de momento, que uma única massa não elimina. Se colocar a massa no meio, um apoio fica mais silencioso e o outro mais ruidoso. Por isso, dois planos, um arranque de prova para cada, com ambos os apoios controlados ao mesmo tempo. Porque o número de planos é determinado pela geometria do rotor está descrito num artigo à parte.

Tomamos os planos de correção junto às extremidades do tambor, o mais afastados possível um do outro: discos das extremidades, faixas extremas do tubo entre as últimas filas de suportes, flange da polia de acionamento. Quanto maior a distância entre os planos, menor a massa necessária para compensar a componente de momento. O acesso num triturador agrícola costuma ser mais simples do que numa máquina florestal: o avental traseiro é rebatível, as chapas laterais são aparafusadas, e o disco da extremidade abre-se junto com a tampa do compartimento das correias.

Nestes tambores, normalmente não há posições de balanceamento removíveis, por isso soldamos a massa. Só o cordão a segura, e a carga é séria: uma placa de 150 g, a um raio de 300 mm, a duas mil rpm, puxa para fora com uma força de cerca de dois quilonewtons. Soldamos com um cordão contínuo ao longo do contorno de uma placa pesada, em aço de baixo teor de carbono, no disco da extremidade ou na faixa do tubo, afastada dos suportes, dos seus cordões de soldadura e das zonas com revestimento resistente ao desgaste.

• A massa é pesada, e o seu valor e o raio são registados no relatório antes da soldadura, não de memória depois.
• O cordão é contínuo em todo o perímetro, sem pontos de soldadura apressados nem entalhes na parede do tubo.
• Nunca soldamos sobre o revestimento resistente, sobre os pinos nem sobre os suportes dos maços.
• Antes de soldar, retiramos da cobertura os detritos vegetais secos: é material combustível, e mantemos um extintor por perto.
• Se houver orifícios já feitos no flange da polia ou no disco da extremidade, trabalhamos com massa aparafusada em modo de posições fixas, e obtemos um número de posição em vez de um ângulo.
• A remoção de massa por furação só é usada num disco de extremidade de parede espessa; não furamos o tubo fino do tambor.

Combinamos o valor-alvo antes de iniciar os trabalhos: desequilíbrio residual pelas classes de precisão G da ISO 21940-11, e o nível de vibração nos apoios tendo em conta as zonas da ISO 20816. Fixamos no relatório a parte aplicável e a edição da norma para a máquina em concreto, porque estes documentos têm limites formais de aplicabilidade, e para equipamento agrícola de engate é preciso especificá-los à parte.

Fontes: ISO 21940-11:2016 · ISO 20816-1:2016

Quando o balanceamento no local não vai ajudar

Dizemo-lo com base no resultado da primeira medição, e muitas vezes ainda antes da deslocação, pela sua descrição e fotografias.

• O conjunto de maços é heterogéneo ou incompleto. Balancearíamos um estado aleatório, que desapareceria logo na primeira substituição de um par. Primeiro a seleção do conjunto, depois as massas.
• Pinos e olhais dos suportes danificados. O raio dos maços oscila, a fase não se repete, e os coeficientes de influência não se calculam.
• Tubo do tambor dobrado, ou um suporte arrancado junto com um pedaço da parede. Isto é endireitamento e reparação; as massas não corrigem a geometria.
• O assentamento da polia ou do tambor no veio afrouxou. A vibração muda de arranque para arranque, e o balanceamento não se mantém nem até ao fim do turno.
• O trator não mantém o regime da TDF, ou a rotação varia entre arranques. Não haverá medições repetíveis.
• A rotação de trabalho cai numa ressonância da estrutura, do montante de engate ou da cobertura. Primeiro desafinar a ressonância; há um artigo à parte sobre isto.
• Não há acesso às extremidades do tambor: cobertura fechada, o avental não se remove, não há portinholas. Nesse caso, o tambor é retirado e balanceado fora da máquina.
• O desequilíbrio regressa ao fim de vários turnos seguidos. Significa que o tambor volta a cobrir-se de terra ou a perder maços, e é preciso resolver o desgaste e a fixação, não as massas.

Ainda um caso frequente. Se a máquina só vibra sob carga, e com o tambor a rodar limpo, em vazio, fica calmo, a origem está no processo de trituração, na alimentação de massa ou no acionamento. Com a medição, separamos estes casos com honestidade, e não propomos balanceamento nessa situação.

O que recebe e como marcar uma deslocação

O resultado do trabalho é um rotor que mantém o regime de trabalho sem batimento, e um relatório com valores. No relatório: vibração inicial e final em ambos os apoios, em mm/s, componente de rotação e fase, espectros, regime da TDF e rotação do tambor, massas, raios e locais das massas por plano, observações sobre a mecânica e recomendações para a próxima estação. Com este documento, dentro de um ano pode comparar o estado da mesma máquina, em vez de discutir sensações.

Somos engenheiros que desenvolvemos e fabricamos os aparelhos Balanset e que fazemos nós próprios o balanceamento no local. Base em Vila Nova de Gaia, perto do Porto, com deslocações a todo o território de Portugal. O diagnóstico de vibrações com relatório custa 300 EUR por unidade, o balanceamento a partir de 250 EUR, a fatura mínima por visita é de 500 EUR, e o cálculo exato para a sua máquina e morada é feito pela calculadora no site.

Planeie o trabalho na entressafra. No inverno e no início da primavera, o equipamento fica parado na exploração, o conjunto de maços pode ser revisto com calma antes da nossa chegada, e a fila para deslocações é mais curta. Na época, o tempo de paragem da máquina custa mais do que o próprio balanceamento. Várias máquinas da mesma exploração numa única deslocação saem mais baratas por rotor, por isso vale a pena juntar o triturador, a roçadora e o triturador de resíduos num único pedido.

• Indique o tipo de máquina: triturador agrícola, roçadora de maços, triturador de resíduos vegetais, destruidor de folhagem.
• Indique o regime da TDF em que a máquina trabalha, 540 ou 1000 rpm, e a rotação de trabalho do tambor segundo a ficha técnica.
• Descreva o acontecimento: perda de um maço, substituição de parte do conjunto, pancada numa pedra, reparação de um apoio.
• Diga se o conjunto de órgãos de trabalho está completo e se foram selecionados por massa.
• Envie fotografias do tambor pelas extremidades, dos apoios de rolamento e do conjunto da transmissão por correia: por elas escolhemos antecipadamente os planos de correção.
• Prepare para a nossa chegada a lavagem do tambor, uma plataforma nivelada, um trator em bom estado com a TDF aquecida, e um operador para os arranques.

Se, para a sua máquina, o balanceamento não for necessário ou não ajudar, dizemo-lo antes da deslocação. Por vezes, a resposta mais útil é esta: reveja o conjunto de maços por massa e ligue-nos se, depois disso, a máquina continuar a bater.

Fontes: Especificações do fabricante Balanset-1A

Perguntas frequentes

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